當下,存儲芯片市場仍處于低迷狀態(tài)。各大存儲芯片企業(yè)的最新財報顯示,企業(yè)利潤均在下跌。在產(chǎn)業(yè)下行周期,新技術、新產(chǎn)品的誕生往往會成為振奮市場的關鍵點。DDR5 DRAM作為存儲領域的新產(chǎn)品,逐漸成為各大企業(yè)競逐的焦點。例如,近期SK海力士就宣布,公司已經(jīng)開發(fā)出了當前速度最快的移動DRAM “LPDDR5T”。但就目前情況來看,DDR5的市場滲透率還未達到預期,DDR5能否拉動存儲行業(yè)上揚,仍有待觀察。
上下游廠商“惺惺相惜”猛推新品
2020年7月15日,JEDEC固態(tài)技術協(xié)會正式發(fā)布了下一代主流內存標準DDR5 SDRAM的最終規(guī)范(JESD79-5)。DDR5作為最新的高帶寬電腦存儲器規(guī)格,被業(yè)界視為具備“革命意義”的內存架構。與DDR4相比,DDR5具備更高速度、更大容量與更低能耗。全新DDR5內存的最高傳輸速率達6.4Gbps,比DDR4內存提升了一倍。這些特性有助于緩解每個核心的帶寬緊張難題,可進一步推動CPU內核數(shù)量增加,并逐年提升計算能力。由于近期內存市場需求低迷,DDR5被認為是提振市場需求、擴大內存廠商營收的“利器”。SK海力士一直在加速研發(fā)DDR5新產(chǎn)品,以刺激客戶淘汰舊產(chǎn)品,擴大市場需求。
1月12日,SK海力士宣布,公司研發(fā)的第四代10納米級DDR5服務器DRAM,獲得了英特爾全新第四代Xeon服務器處理器兼容認證。SK海力士表示,英特爾的第四代Xeon服務器處理器是存儲器半導體行業(yè)反彈的關鍵,SK海力士將把握此次機會,盡早克服存儲器半導體的低迷市況。1月25日,SK海力士再次宣布,公司已經(jīng)開發(fā)出當前速度最快的移動DRAM(內存)“LPDDR5T”,并已向客戶提供了樣品。
據(jù)介紹,本次產(chǎn)品的速度比現(xiàn)有產(chǎn)品快13%,運行速度高達9.6Gbps。SK海力士預測,雖然今年上半年的半導體市場情況可能持續(xù)低迷,但下半年會出現(xiàn)好轉。隨著市場需求逐漸回升,IT企業(yè)將增加價格大幅下降的存儲芯片使用量。。賽迪顧問集成電路高級分析師楊俊剛對《中國電子報》記者表示,SK海力士推出第四代1α工藝級別的DDR5,單芯片容量高達24Gb,在性能上比前一代DDR5要提升至少70%,功耗最多可降低20%。同時,SK海力士1α工藝級別的DDR5獲得了英特爾中央處理器的兼容認可。在SK海力士收購英特爾的存儲廠后,雙方將進一步加強合作。三星作為DRAM領域的領先企業(yè),占據(jù)DRAM市場40%以上份額,研發(fā)DDR5的速度也比較快。早在2020年2月,三星就宣布成功研發(fā)出DDR5芯片。2022年12月21日,三星宣布利用12納米級制程工藝成功開發(fā)出16Gb DDR5 DRAM,近期與AMD完成了兼容性測試。三星表示,這款產(chǎn)品是業(yè)界最先進的高性能且低能耗的DDR5 DRAM。
據(jù)悉,此次他們推出的16Gb DDR5 DRAM所取得的技術突破是通過使用一種新的高介電(high-k)材料來增加電池電容,以及改進關鍵電路特性的專利設計技術來實現(xiàn)的。結合先進的多層EUV光刻技術,這款產(chǎn)品擁有三星最高的DDR5 Die密度,可使晶圓生產(chǎn)率提高20%,功耗有望節(jié)省約23%,最高支持7.2Gbps的運行速度,這意味著它可以在一秒鐘內處理兩部30GB超高清電影。12月22日,三星表示,為了搶占逐漸擴大的DDR5市場,計劃從明年開始批量生產(chǎn),并向數(shù)據(jù)中心和人工智能等領域客戶供貨。美光則在1月19日宣布推出新一代DDR5內存模塊,產(chǎn)品覆蓋DDR5-5200/5600,最高擁有48GB容量的版本。據(jù)悉,美光新一代DDR5內存可以支持5200MT/s和5600MT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,以及1.1V電壓下的CL46延遲,同時兼容AMDEXPO和英特爾XMP 3.0配置文件。該模塊在與英特爾處理器兼容上性能提升了49%,配置最高可達48GB。
記者了解到,美光的新DDR5存儲模塊已在英特爾處理器芯片上完成了認證。美光還與AMD在奧斯汀建立聯(lián)合服務器實驗室,以縮短存儲芯片的驗證周期。楊俊剛指出,從合作對象來看,三大存儲芯片廠商在DDR5方面主要與英特爾和超威半導體服務器處理芯片供應商合作,能夠高效提升處理器芯片和存儲器芯片之間的兼容性。
服務器DRAM市場復蘇速度低于預期
DDR5作為新一代DRAM存儲技術,與DDR4相比在傳輸速率和容量方面出現(xiàn)較大突破。因此,廠商搶先布局DDR5,是構筑自身DRAM技術優(yōu)勢的戰(zhàn)略需求。但業(yè)界對DDR5 DRAM的市場預期不能太過樂觀。受到全球經(jīng)濟前景不明朗、市場持續(xù)低迷、客戶庫存水位較高等因素影響,服務器DRAM市場的復蘇速度將低于預期。Omdia預計,今年服務器DRAM中采用DDR5DRAM芯片的速度將比預期的要慢。
此前,市場預計DDR5將占據(jù)服務器DRAM市場的28%,但當前這一數(shù)字已被調整為13%。Omdia的數(shù)據(jù)顯示,2023年第一季度,DDR5 DRAM將僅占服務器DRAM市場的3%,第二季度為8%,這一比例將在第三季度躍升至15%,在第四季度將達到24%。Server DRAM預估DDR5第一季價格跌幅約18~23%,略高于DDR4,但DDR5第一季度導入率僅約10%,故Server DRAM價格下跌幅度主要還是由DDR4決定,預估跌幅約15%~20%。目前存儲器市場主要表現(xiàn)為市場需求疲軟、庫存仍處于高位,導致內存芯片價格下滑,存儲器廠商整體營收下降。目前,市場下滑趨勢還未達到終點,預計將持續(xù)一段時間。專家認為,這對DDR5 DRAM的市場滲透速度有較大影響。
此外,由于目前DDR5成本較高,主要應用領域是對算力要求較大的數(shù)據(jù)中心、元宇宙、人工智能等領域的服務器產(chǎn)品,目前DRAM市場主流產(chǎn)品還是以DDR4為主,DDR5替代DDR4產(chǎn)品還需要一定時間。芯謀研究分析師張先揚向《中國電子報》記者表示,DDR5并非是存儲芯片市場的救命稻草。
一方面,受服務器和PC終端市場萎靡影響,去年DRAM存儲器市場承壓明顯,整體市場出現(xiàn)較大下滑,DDR5對比DDR4利潤率和溢價空間更大,DDR5滲透率增長將會抬升DRAM整體市場ASP,另一方面,從實際市場情況來看,2022年DDR5對比利基型DRAM(DDR4及以下)市場整體降幅更大,主要原因還是終端需求的萎靡限制了高價格DDR5的滲透和應用推廣。同時,DDR5的應用需要CPU芯片的支持,目前已發(fā)布的可支持DDR5的CPU產(chǎn)品還比較少,這也是限制DDR5滲透的重要原因。但也有很多專家認為,DDR5對產(chǎn)品性能、功耗等方面大幅度提升,隨著技術不斷成熟、成本持續(xù)降低,DDR5產(chǎn)品未來應用領域將會繼續(xù)擴張。TrendForce集邦咨詢分析師吳雅婷就十分看好DDR5的發(fā)展。
在她看來,隨著時間的推移,預計自2023年起,服務器端將逐步導入DDR5,在server新平臺的帶動下,將會拉高DDR5比重。DDR5有望取代DDR4,DDR5 DRAM將迎來快速普及期,成為市場中供給/采用的主流產(chǎn)品。TrendForce集邦咨詢認為,DDR5與DDR4成為主流應用的交會點應該在2024年底前或2025年初。相信在產(chǎn)品單價、產(chǎn)能達到需求,英特爾和AMD等廠商的積極應用推動下,DDR5將會取代DDR4成為DRAM的主流產(chǎn)品,三家企業(yè)在DDR5 DRAM領域的競爭將會變得更加激烈。
作者丨許子皓? 編輯丨陳炳欣
美編丨馬利亞? 監(jiān)制丨連曉東